中心城区10 kV主干网络分析模型研究

构建了中压配电网分析模型来梳理和规范10 kV主干网架结构.首先,结合中压配电网分层分区的基本思想,定义了10 kV主干网络和次级网络的概念,明确了中压配电网的层次结构及功能定位;其次,结合中心城区配电网高供电能力、高可靠性的需求,构建了基于开关站供电模式的典型供电块联络模型、变电站及开关站空间布局的约束性分析模型.以上工作为主干网络供电能力水平的提高及供电范围的合理规划奠定了理论基础;最后,根据某城市中心城区配电网运行的实情,制定参数的边界条件,进行模型的分析和计算,验证了所提模型的合理性和有效性.     

基于蒙特卡洛模拟的分布式风光蓄发电系统可靠性评估

为了计及蓄电池对分布式发电系统可靠性的影响,应用铅酸蓄电池两池模型,提出了一种更加精确的分布式风光蓄发电系统可靠性评估的蒙特卡洛模拟方法。首先针对提出的3种不同充电策略,建立了考虑外部系统容量限制下蓄电池荷电状态的时序变化模型。其次,采用状态持续时间序贯抽样方法,模拟分布式发电系统各元件的时序状态,进而计算相应的可靠性指标。通过算例分析,验证了该方法的有效性和实用性,并详细分析了外部系统容量、分布式电源容量、蓄电池容量以及蓄电池充电策略对分布式发电系统可靠性水平的影响。     

基于超图的发电能源结构调整算法研究

我国能源结构将逐步转换到清洁发电,清洁能源主要包括可再生能源和部分非再生能源,可再生能源不受能源短缺的影响,是未来发展的重点。发展清洁能源对保护国家生态环境,实现经济可持续发展具有重要意义。如何调整发电能源结构,笔者试图引入超图理论对其进行分析探讨,介绍了一种新的研究途径,并讨论了超图在该领域的算法应用,同时也提出了当前尚需解决的一些问题。     

基于点估计法的有源配电网概率可靠性评估

分布式可再生能源的接入增强了配电网可靠性的不确定性,而应用现有方法进行的配电网可靠性评估无法全面反映孤岛内电源和负荷的随机波动性,为此提出了基于点估计法的有源配电网概率可靠性评估方法。以蒙特卡洛模拟法为框架,首先确定有源配电网故障分区,建立孤岛随机变量概率模型,其次通过基于点估计法的独立随机变量非线性变换方法,对孤岛概率可靠性进行评估,最后将多次模拟故障的可靠性结果概率叠加,得出系统概率可靠性指标,实现了对有源配电网可靠性的全面评估和分析。通过对改造的IEEE RBTS Bus6中的多分支馈线模型进行仿真计算,验证了此种评估方法的有效性和准确性。     

城网规划计算机辅助决策系统

系统地介绍了一个基于GIS的、实用的城市电网规划计算机辅助决策系统，对系统的模型和算法进行了简要的阐述。该系统已在中国多个城市电网规划工作中获得了成功的应用，实际应用结果表明它不仅可以优化城市电网的规划结果，而且可以大大减轻规划人员的工作量。     

考虑多能耦合及品位差异的含储能微网可靠性评估

随着能源互联网的发展和能源交互程度的加深,多能源集成耦合系统对供能可靠性提出了更高的要求。因此,量化不同能源之间的耦合逻辑关系,研究综合可靠性评估方法是目前亟待解决的重要问题。针对传统可靠性评估方法难以合理有效地评估多能源耦合系统供能可靠性的问题,首先,以综合能源微网作为研究对象,结合能源集线器模型构建了典型微网系统的物理模型。其次,建立设备元件的状态模型并梳理微网系统可靠性的评价指标。然后,在此基础上,分析微网系统的运行机制、时序模型及存在的能源品位差异的问题,并通过故障模式影响分析法与蒙特卡洛模拟法相结合的方法,分别建立并网与电孤岛两种典型运行模式可靠性的评估模型,提出评估流程。最后,通过实际算例,评估综合能源微网年可靠性指标及典型场景典型时段内预安排停运的可靠性,进一步说明所提方法的有效性与实用性。     

基于精细化热网模型的电热综合能源系统时序潮流计算

综合能源系统包含多热源环状管网且以电热耦合元件为平衡节点。然而,潮流计算中未能详细考虑热网中热能传输动态特性和管道水流局部阻力,也未能清晰定义热网负荷节点类型。文中提出一种基于精细化热网模型的电热综合能源系统时序潮流计算方法。首先,综合考虑热网管道中各种阻力对管道水流量的影响,建立了考虑精细化阻力的水力模型。基于热网管道中各微元之间的相互影响分析,构建了考虑热网动态特性的热力模型和管道温度求解模型。然后,文中重新定义了热网负荷节点类型,修正了热网中水力-热力计算方法和电热耦合处的迭代处理方法,并结合电/热系统间顺序计算方法,提出了兼顾热网动态特性与精细化水力模型的电热综合能源系统时序潮流计算方法。最后,通过实际算例验证所提模型在电热综合能源系统潮流计算中的可行性与必要性。     

考虑充电设施充裕性的电动私家车出行与充电需求时序交互分析

针对现有电动汽车充电需求分析因假设充电设施充足且用户出行规律不变而导致分析结果准确性不高的问题,提出一种考虑充电设施充裕性的电动私家车用户出行与充电需求时序交互分析方法。首先,结合出行链概念和蒙特卡洛方法建立电动私家车用户的出行需求模型。其次,在用户处于不同出行状态时分别建立基于出行需求的电量消耗模型、基于模糊理论的充电需求产生模型、考虑充电设施充裕性的电量补充模型和考虑用户差异性决策的充电反馈效应模型,其中充电需求产生模型和充电反馈效应模型实现了出行需求与充电需求的交互。进而,以等步长时钟推进方式进行闭环模拟,完成出行与充电需求的时序交互分析。最后,通过算例仿真验证了所提模型和方法的有效性,分析了充电设施充裕性变化时用户充电需求的变化趋势以及出行需求的迟滞和恢复。     

考虑移动充电车路径选择和能源补给的充电服务一体化经济调度

针对移动充电服务运营中车辆路径选择和能源补给缺乏科学的调度模型和工具作为指导的问题,提出了移动充电服务两过程一体化经济调度模型与方法。分析了移动充电服务运营模式。考虑动态路网和移动充电车的可复用性,构建了以物流成本最小为目标、以时间窗等为约束的车辆路径选择模型。考虑离散化的电池组荷电状态,构建了以充电成本最小为目标、以充电机数量等为约束的电池组有序充电整数规划模型。以移动充电车作为2个过程耦合的载体,构建了移动充电服务一体化经济调度模型,并采用遗传算法嵌套lpsolve工具箱对模型进行求解。通过算例对比分析验证了所提模型和算法的可行性和有效性。     

多元储能系统运行策略对综合能源微网可靠性影响评估

针对目前储能环节对供能可靠性影响仍有待挖掘的研究背景,通过制定储能环节不同的运行策略,结合相关可靠性指标,量化分析了多元储能对供能可靠性的影响。首先,以综合能源微网作为研究对象,构建了关键设备的能效出力模型;其次,针对储能设备制定不同的运行策略,并梳理相应指标以分析储能设备的自身特性以及对系统整体供能可靠性的影响;最后,通过实际算例量化分析储能设备不同配置及不同运行策略对系统供能可靠性产生的影响。重点分析了综合能源微网能量存储环节对系统供能可靠性的影响,从而为后续储能设备的规划提供了指导。